有所学丨蚂蚁是大力士？其实真不是！
今天我们聊一个老年大学很少涉及的自然科学方面的话题。
可能许多朋友都很赞同“蚂蚁是大力士”的说法，因为蚂蚁能够举起比自己重400倍的物体，反观人类，连举起自身重量1/3的物体都很勉强，似乎远不如蚂蚁。但是，单从这个“400倍”，就能认定蚂蚁是大力士吗？实际情况没那么简单。
这个“蚂蚁大力士”的标准，缺乏对蚂蚁支撑自身重量负担的评价。一个物体首先要支撑自身的重量，然后才有余力去支撑外物的重量。当然蚂蚁在人类的手上显得很轻，似乎“没有”支撑自身重量的负担。但是当物体越来越大时，支撑自身重量的问题就无法忽略了，就不能拿“轻轻”的蚂蚁来简单类比了。
我们可以用一个简单的图示来说明当物体越来越大时，支撑自身重量的负担会发生怎样的变化。图里有一些数字和简单的算术运算，若稍加专注，但也很容易看懂。
图示 越大越不堪自身重负（点击图片可放大）
从上图可见，三个正方体的尺度（棱长）分别是1、2、3：第二个比第一个大出1倍，第三个比第一个大出2倍。但它们的重量却分别是1、8、27：第二个是第一个的8倍，第三个是第一个的27倍。重量增长的幅度远远超过尺度增长的幅度。
支撑自身重量的负担可以用重量除以承重面积（正方体的底面积）来衡量，表示每一份承重面积分摊了多大的重量。这三个正方体的承重面积分别是1、4、9：第二个是第一个的4倍，第三个是第一个的9倍。承重面积的增长幅度也明显超过了尺度的增长幅度，但又不及重量的增长幅度大。
可见，当物体的尺度“慢速”增长时，重量会“高速”增长，而承重面积只会“中速”增长。重量增速超过承重面积增速，会导致越大的物体支撑自身重量的负担越大，从而就越难以再额外去支撑外物的重量；反之，越小的物体，支撑自身重量的负担就越小，就越有能力额外去支撑外物的重量。定量地说，物体的尺度“等比例”扩大几倍，物体支撑自身重量的负担也会扩大相同的倍数。上面虽然是用正方体举例，但是这个规律对一切形状的物体都普遍适用。
了解了这一点，蚂蚁举起比自己重400倍物体一事就根本不值一提了，这不过是蚂蚁尺度比人小得多的自然结果。若要真正比较举重的能力，人的身长（165厘米左右）是蚂蚁长度（0.3厘米左右）的550倍，所以人支撑自身重量的负担也是蚂蚁的550倍。也就是说：人类什么都没有举，就已经比举着重于自己400倍物体的蚂蚁的承重负担还要大了。而人类在此基础上还能进一步举起自身重量1/3的外物，相当于蚂蚁举起自身重量733倍的外物，这已经是蚂蚁做不到的了。所以人类才是更加名副其实的大力士。
如果蚂蚁“等比例放大”到人类的尺度
（作者：四川老年大学教师 刘韬）
